CN218718359U - 轴装制动盘的组装配合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴装制动盘的组装配合结构，所述轴装制动盘包括盘毂以及套接在所述盘毂外周缘的盘体，所述盘毂与所述盘体之间设有能将二者相接的多个连接结构，所述组装配合结构设置在多个所述连接结构上，其包括多组对中机构，沿所述轴装制动盘的圆周方向间隔设置，其中，每组所述对中机构具有两个对偶结构，每组所述对中机构的两个所述对偶结构对称设置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构上。本实用新型可有效抑制车辆制动过程中产生的摩擦扭矩对轴装制动盘的紧固螺栓的影响，减小该紧固螺栓所承受的剪切载荷，同时能保证盘体和盘毂始终对中设置。

Description

轴装制动盘的组装配合结构

技术领域

本实用新型涉及列车制动盘技术领域，尤其涉及一种轴装制动盘的组装配合结构。

背景技术

随着高速铁路的相关技术越来越成熟，配套的高速动车组数量需求庞大，此外在城市发展过程中，对城际快铁和地铁车辆需求逐年增多，因此对车辆转向架配套设备的安全性、可靠性和经济性要求更高。目前近一半的高、中、低速运营车辆转向架配套了轴装制动盘，该轴装制动盘普遍由盘体、盘毂、压环、挡块、盘毂、连接螺栓、防松螺母、油堵和油堵垫片等部件组成。

现有技术中，该轴装制动盘主要通过多条螺栓将盘毂、盘体和压环压紧并紧固成一体，且盘毂内孔和车轴轴座采用过盈配合压装的方式连接，在传递制动力的同时还要防止制动盘和车轴产生相对转动。

该轴装制式盘经过冷压安装在车轴上并沿轴心一起旋转，在列车制动调速的过程中，通过制动盘的盘体和盘毂承担摩擦扭矩传递到车轮上，由于盘毂和盘体通过螺栓紧固连接，依靠螺栓拧紧产生连接面摩擦力抵抗摩擦扭矩，所以螺栓使用过程中不仅要承担振动载荷、冲击载荷和热载荷等，还要承担剪切载荷，而剪切载荷极易造成紧固螺栓的失效断裂，引起制动盘失效，因此减小紧固螺栓所承受的剪切力成为了目前研究的核心问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轴装制动盘的组装配合结构，有效抑制车辆制动过程中产生的摩擦扭矩对轴装制动盘的紧固螺栓的影响，减小该紧固螺栓所承受的剪切载荷，同时能保证盘体和盘毂始终对中设置。

本实用新型的上述目的由以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种轴装制动盘的组装配合结构，所述轴装制动盘包括盘毂以及套接在所述盘毂外周缘的盘体，所述盘毂与所述盘体之间设有能将二者相接的多个连接结构，所述组装配合结构设置在多个所述连接结构上，其包括：

多组对中机构，沿所述轴装制动盘的圆周方向间隔设置，其中，每组所述对中机构具有两个对偶结构，每组所述对中机构的两个所述对偶结构对称设置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构上。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述连接结构包括相互对接的外连接部和内连接部，所述盘体具有能容置所述盘毂的内通道，多个所述内连接部沿所述盘体的圆周方向间隔设置在所述内通道的周缘上，多个所述外连接部沿所述盘毂的圆周方向间隔设置在所述盘毂的外周缘上；其中，所述对偶结构包括第一凸凹部和第二凸凹部，所述第一凸凹部和所述第二凸凹部沿所述盘体的径向滑动配合设置。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述内连接部为内连接齿，所述第一凸凹部为形成在所述内连接齿外周面上的凸凹平面，所述外连接部为外连接齿，所述第二凸凹部为形成在所述外连接齿的侧边上的凸凹平板，在所述外连接齿与所述内连接齿插接配合的状态下，所述凸凹平板能与所述凸凹平面对位配合。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述凸凹平面包括沿所述盘体的径向方向依次连接的至少一个凹面和至少一个凸面，所述凸凹平板上设有沿所述盘毂的径向方向依次连接的至少一个凸面和至少一个凹面，所述凸凹平面上的凹面与所述凸凹平板上的凸面相配合，所述凸凹平面上的凸面与所述凸凹平板上的凹面相配合。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述凸凹平板一体成型在所述外连接齿的侧边上；所述凸凹平面一体成型在所述内连接齿的侧边与外表面的交接处。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，每组所述对中机构的两个所述对偶结构布置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构的相对侧上。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，每组所述对中机构的两个所述对偶结构布置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构的相向侧上。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述连接结构包括相互对接的外连接部和内连接部，所述盘体具有能容置所述盘毂的内通道，多个所述内连接部沿所述盘体的圆周方向间隔设置在所述内通道的周缘上，多个所述外连接部沿所述盘毂的圆周方向间隔设置在所述盘毂的外周缘上；其中，所述对偶结构包括第三凸凹部和第四凸凹部，所述第三凸凹部和所述第四凸凹部沿所述盘体的轴向滑动配合设置。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述内连接部为内连接齿，所述第三凸凹部为形成在所述内连接齿靠近所述盘体的中心的端面上的凹槽，所述外连接部为外连接齿，所述第四凸凹部为形成在所述盘毂的本体与所述外连接齿的连接处的凸块，在所述外连接齿与所述内连接齿插接配合的状态下，所述凹槽能与所述凸块对位配合。

如上所述的轴装制动盘的组装配合结构，进一步的，所述第三凸凹部位于所述内连接齿靠近所述盘体的中心的端面的中部，所述第四凸凹部位于所述盘毂的本体与所述外连接齿的连接处的中部。

与现有技术相比，本实用新型所述的技术方案具有以下特点和优点：

本实用新型提供一种避免紧固螺栓受剪切力和盘体盘毂组装对中的制动盘组装配合结构，根据制动盘的用途和组装方式，在制动盘连接齿上设置对中机构，对中机构成对设计，包括两个对偶结构，每对对偶结构成镜像对称分布，对偶结构整体沿制动盘中心呈现圆周均匀分布。轴装制动盘工作时，对偶结构可以有效抑制制动产生的摩擦扭矩，由于每对对偶结构呈现镜面对称结构，可以兼顾制动盘顺时针及逆时针双向旋转的情况。轴装制动盘工作时，由于受热载荷作用，制动盘体会沿径向向外膨胀，盘毂和盘体会沿着对偶结构侧边均匀蠕动，当热载荷消失后，盘体沿着对偶结构侧边均匀回弹，回到原始组装位置，保证了盘体和盘毂始终对中，因为制动盘上的对偶结构为一体成型，是在盘体的内连接齿和盘毂的外连接齿上直接加工成型，不需要引入金属键或销轴零件等组合件，一体成型能减少组装带来的质量中心偏移，制动盘相对于轴心的旋转质量最小，起到了节能环保的作用，同时取代了目前制动盘中的自定心铝圈零件，一定程度上节约了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的盘体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的盘毂结构示意图；

图3为图1所示盘体与图2所示盘毂的组装结构示意图；

图4为图1所示B处的局部放大示意图；

图5为图2所示C处的局部放大示意图；

图6为本实用新型另一实施例的盘体结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例的盘毂结构示意图；

图8为本实用新型图6所示盘体与图7所示盘毂的组装结构示意图。

附图标号说明：

10、盘体；11、内连接部；12、内连接齿；121、外表面；122、侧边；13、通孔；20、盘毂；21、外连接部；22、外连接齿；23、通孔；30、对中机构；31、对偶结构；32、第一凸凹部；33、凸凹平面；331、凸面；332、凹面；34、第二凸凹部；35、凸凹平板；351、上端面；3511、凸面；3512、凹面；36、第三凸凹部；37、凹槽；38、第四凸凹部；39、凸块；40、螺栓；50、连接结构；A、内通道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种轴装制动盘的组装配合结构，如图1至图3所示，轴装制动盘包括盘毂20以及套接在盘毂20外周缘的盘体10，盘毂20与盘体10之间设有能将二者相接的多个连接结构50，组装配合结构设置在多个连接结构50上，其包括：

多组对中机构30，沿轴装制动盘的圆周方向间隔设置，其中，每组对中机构30具有两个对偶结构31，每组对中机构30的两个对偶结构31对称设置在相邻或间隔设置的两个连接结构50上。

本实用新型所述的对偶结构31可以在制动盘进行制动时有效抑制制动产的摩擦扭矩，可以对盘体10和盘毂20的连接结构50进行有效保护；同时成对设置的对偶结构31可以在制动盘受热变形后仍然保持盘体10和盘毂20的对中。

具体的，如图3所示，轴装制动盘包括环状的盘体10和盘毂20，盘毂20位于盘体10的内部，盘体10和盘毂20通过多个连接结构50紧固连接，多个连接结构50沿盘毂20的圆周方向均匀分布，盘体10与盘毂20通过连接结构50连接时，盘体10的中心轴线与盘毂20的中心轴线重合，环状的盘毂20内部的圆形区域与列车的转轴紧固连接。为了抑制制动产生的摩擦扭矩，在连接结构50上设有组装配合结构，该组装配合结构包括多组成对设计的对偶结构31，每对对偶结构31组成一个对中机构30，该成对设计的对偶结构31沿制动盘的圆周方向分布，每个对偶结构31对应设置在一个连接结构50上，成对的对偶结构31对称设置在相邻或间隔设置的两个连接结构50上。

根据本实用新型的一个实施方式，如图1和图2所示，连接结构50包括相互对接的外连接部21和内连接部11，盘体10具有能容置盘毂20的内通道A，多个内连接部11沿盘体10的圆周方向间隔设置在内通道A的周缘上，多个外连接部21沿盘毂20的圆周方向间隔设置在盘毂20的外周缘上；其中，对偶结构31包括第一凸凹部32和第二凸凹部34，第一凸凹部32和第二凸凹部34沿盘体10的径向滑动配合设置。

该轴装制动盘工作时，由于受热载荷作用，盘体10会沿径向向外膨胀，由于对偶结构31的第一凸凹部32和第二凸凹部34沿盘体10的径向滑动配合设置，盘毂20和盘体10会沿着盘体10的径向均匀蠕动，当热载荷消失后，盘毂20会沿着盘体10的径向均匀回弹，回到原始组装位置，保证了盘体10和盘毂20始终对中。

具体的，如图1所示，第一凸凹部32位于盘体10的内连接部11上，如图2所示，第二凸凹部34位于盘毂20的外连接部21上，当盘体10与盘毂20通过内连接部11和外连接部21连接时，第一凸凹部32和第二凸凹部34可以相互配合连接，且可以实现盘体10与盘毂20沿制动盘的径向进行蠕动。

根据本实用新型的一个实施方式，如图1和图2所示，内连接部11为内连接齿12，第一凸凹部32为形成在内连接齿12外周面上的凸凹平面33；外连接部21为外连接齿22，第二凸凹部34为形成在外连接齿22的侧边上的凸凹平板35，在外连接齿22与内连接齿12插接配合的状态下，凸凹平板35能与凸凹平面33对位配合。

该凸凹平板35能与凸凹平面33配合连接，在制动盘制动时沿制动盘的圆周方向辅助受力，减小制动过程中盘体10与盘毂20之间的紧固连接件所受的剪切力，有效延长紧固连接件的使用寿命。

具体的，内连接齿12均匀分布于盘体10的内通道A周缘上，凸凹平面33位于内连接齿12的外周面上，且在内连接齿12上沿盘体10的径向方向延伸设置，该凸凹平面33为沿盘体10的径向方向设置的长条形平面；外连接齿22均匀分布于盘毂20的外周缘上，凸凹平板35位于外连接齿22的侧边上，且在外连接齿22上沿盘毂20的径向方向延伸设置，该凸凹平板35为沿盘毂20的径向方向设置的长条形平板，凸凹平板35具有与盘毂20的端面相平行的上端面351。内连接齿12的中部沿制动盘的轴向开设有供螺栓40穿过的通孔13，外连接齿22的中部沿制动盘的轴向开设有供螺栓40穿过的通孔23，如图3所示，当制动盘的盘体10与盘毂20通过内连接齿12与外连接齿22相连接时，螺栓40穿过内连接齿12上的通孔13和外连接齿22上的通孔23实现盘体10和盘毂20的锁紧固定，此时，凸凹平面33与凸凹平板35对位配合连接，凸凹平面33与凸凹平板35上的上端面351相贴设。在本实用新型的其它实施例中，第一凸凹部32可以为形成在内连接齿12的侧边上的凸凹平板35，第二凸凹部34为形成在外连接齿22外周面上的凸凹平面33，在此不做限定。

根据本实用新型的一个实施方式，如图4和图5所示，凸凹平面33包括沿盘体10的径向方向依次连接的至少一个凹面332和至少一个凸面331，凸凹平板35的上端面351上设有沿盘毂20的径向方向依次连接的至少一个凸面3511和至少一个凹面3512，凸凹平面33上的凹面332与凸凹平板35的上端面351上的凸面3511相配合，凸凹平面33上的凸面331与凸凹平板35的上端面351上的凹面3512相配合。

该凹面332和凸面3511以及凸面331和凹面3512的配合结构，可以在制动盘制动时沿制动盘的圆周方向进一步辅助受力，减小制动过程中盘体10与盘毂20之间的紧固连接件所受的剪切力，有效延长紧固连接件的使用寿命。

具体的，如图4所示，凸凹平面33包括依次相连的一个凹面332、一个凸面331、以及一个凹面332；如图5所示，凸凹平板35的上端面351包括依次相连的一个一个凸面3511、一个凹面3512以及一个凸面3511。根据本实用新型的一个实施方式，如图1和图2所示，凸凹平板35一体成型在外连接齿22的侧边上；凸凹平面33形成在内连接齿12的侧边122与外表面121的交接处。一体成型的结构不需要引入金属键或销轴零件等组合件，使得制动盘的结构更为紧凑，同时通过凸凹平板35和凸凹平面33实现盘体10与盘毂20的对中，省去了常用的定心零件，不仅节省了制动盘的成本，还在一定程度上起到了节能环保的作用。

具体的，内连接齿12具有与盘体10的端面相平行的外表面121，在内连接齿12与外连接齿22相配合时，该外表面121与外连接齿22相贴设，在内连接齿12上还具有与外表面121相垂直的侧边122，凸凹平面33通过机械加工一体成型在内连接齿12的侧边122与外表面121的交接处；凸凹平板35一体成型在外连接齿22的侧边上。

根据本实用新型的一个实施方式，如图3所示，每组对中机构30的两个对偶结构31布置在相邻或间隔设置的两个连接结构50的相对侧上；或者，每组对中机构30的两个对偶结构31布置在相邻或间隔设置的两个连接结构50的相向侧上。

对偶结构31布置在相邻或间隔设置的两连接结构50的相对侧或相向侧上，保证盘体10与盘毂20受热变形后的受力要求，使得盘体10与盘毂20冷却后能够及时回弹，保证盘体10与盘毂20始终对中。

具体的，每组对中机构30的两个对偶结构31布置在间隔设置的两个连接结构50的相对侧上；当然，在其它实施例中，每组对中机构30的两个对偶结构31布置在间隔设置的两个连接结构50的相向侧上，或者每组对中机构30的两个对偶结构31相邻布置，在此不做具体限定。

根据本实用新型的一个实施方式，如图6至图8所示，连接结构50包括相互对接的外连接部21和内连接部11，盘体10具有能容置盘毂20的内通道A，多个内连接部11沿盘体10的圆周方向间隔设置在内通道A的周缘上，多个外连接部21沿盘毂20的圆周方向间隔设置在盘毂20的外周缘上；其中，对偶结构31包括第三凸凹部36和第四凸凹部38，第三凸凹部36和第四凸凹部38沿盘体10的轴向滑动配合设置。

该实施例的轴装制动盘在安装时，通过轴向相互配合的第三凸凹部36和第四凸凹部38，可以实现在制动盘的盘体10与盘毂20安装时辅助对中，方便盘毂20在盘体10内部的定位。

具体的，如图6所示，第三凸凹部36位于盘体10的内连接部11上，如图7所示，第四凸凹部38位于外连接部21上，当盘体10与盘毂20通过内连接部11和外连接部21连接时，第三凸凹部36和第四凸凹部38可以相互配合连接。

在本实施例中，如图6至图8所示，内连接部11为内连接齿12，第三凸凹部36为形成在内连接齿12靠近盘体10的中心的端面上的凹槽37，外连接部21为外连接齿22，第四凸凹部38为形成在盘毂20的本体与外连接齿22相连接处的凸块39，在外连接齿22与内连接齿12插接配合的状态下，凹槽37能与凸块39对位配合。

该凹槽37和凸块39的配合结构，可以在制动盘制动时沿制动盘的圆周方向辅助受力，减小制动过程中盘体10与盘毂20之间的紧固连接件所受的剪切力，有效延长紧固连接件的使用寿命。

具体的，内连接齿12均匀分布于盘体10的内通道A的周缘上，外连接齿22均匀分布于盘毂20的外周缘上，内连接齿12的中部沿制动盘的轴向开设有供螺栓40穿过的通孔13，外连接齿22的中部沿制动盘的轴向开设有供螺栓40穿过的通孔23，如图6至图8所示，当制动盘的盘体10与盘毂20通过内连接齿12与外连接齿22相连接时，螺栓40穿过内连接齿12和外连接齿22上的通孔23实现盘体10和盘毂20的锁紧固定。第三凸凹部36所对应的凹槽37位于内连接齿12靠近盘体10的中心的端面上，且位于该端面的中部；第四凸凹部38所对应凸块39位于盘毂20的本体与外连接齿22相连接处，且位于该连接处的中部。盘体10与盘毂20通过螺栓40紧固连接时，凹槽37能与凸块39对位配合连接。

根据本实用新型的一个实施方式，如图6和图7所示，凹槽37开设在内连接齿12的端面上；凸块39一体成型在外连接齿22与盘毂20的本体相接处。一体成型的结构不需要引入金属键或销轴零件等组合件，使得制动盘的结构更为紧凑，同时通过凹槽37和凸块39实现盘体10与盘毂20的对中，省去了常用的定心零件，不仅节省了制动盘的成本，还在一定程度上起到了节能环保的作用。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴装制动盘的组装配合结构，所述轴装制动盘包括盘毂以及套接在所述盘毂外周缘的盘体，所述盘毂与所述盘体之间设有能将二者相接的多个连接结构，其特征在于，所述组装配合结构设置在多个所述连接结构上，其包括：

多组对中机构，沿所述轴装制动盘的圆周方向间隔设置，其中，每组所述对中机构具有两个对偶结构，每组所述对中机构的两个所述对偶结构对称设置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构上。

2.根据权利要求1所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述连接结构包括相互对接的外连接部和内连接部，所述盘体具有能容置所述盘毂的内通道，多个所述内连接部沿所述盘体的圆周方向间隔设置在所述内通道的周缘上，多个所述外连接部沿所述盘毂的圆周方向间隔设置在所述盘毂的外周缘上；其中，所述对偶结构包括第一凸凹部和第二凸凹部，所述第一凸凹部和所述第二凸凹部沿所述盘体的径向滑动配合设置。

3.根据权利要求2所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述内连接部为内连接齿，所述第一凸凹部为形成在所述内连接齿外周面上的凸凹平面，所述外连接部为外连接齿，所述第二凸凹部为形成在所述外连接齿的侧边上的凸凹平板，在所述外连接齿与所述内连接齿插接配合的状态下，所述凸凹平板能与所述凸凹平面对位配合。

4.根据权利要求3所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述凸凹平面包括沿所述盘体的径向方向依次连接的至少一个凹面和至少一个凸面，所述凸凹平板上设有沿所述盘毂的径向方向依次连接的至少一个凸面和至少一个凹面，所述凸凹平面上的凹面与所述凸凹平板上的凸面相配合，所述凸凹平面上的凸面与所述凸凹平板上的凹面相配合。

5.根据权利要求3所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述凸凹平板一体成型在所述外连接齿的侧边上；所述凸凹平面一体成型在所述内连接齿的侧边与外表面的交接处。

6.根据权利要求2所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，每组所述对中机构的两个所述对偶结构布置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构的相对侧上。

7.根据权利要求2所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，每组所述对中机构的两个所述对偶结构布置在相邻或间隔设置的两个所述连接结构的相向侧上。

8.根据权利要求1所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述连接结构包括相互对接的外连接部和内连接部，所述盘体具有能容置所述盘毂的内通道，多个所述内连接部沿所述盘体的圆周方向间隔设置在所述内通道的周缘上，多个所述外连接部沿所述盘毂的圆周方向间隔设置在所述盘毂的外周缘上；其中，所述对偶结构包括第三凸凹部和第四凸凹部，所述第三凸凹部和所述第四凸凹部沿所述盘体的轴向滑动配合设置。

9.根据权利要求8所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述内连接部为内连接齿，所述第三凸凹部为形成在所述内连接齿靠近所述盘体的中心的端面上的凹槽，所述外连接部为外连接齿，所述第四凸凹部为形成在所述盘毂的本体与所述外连接齿的连接处的凸块，在所述外连接齿与所述内连接齿插接配合的状态下，所述凹槽能与所述凸块对位配合。

10.根据权利要求9所述的轴装制动盘的组装配合结构，其特征在于，所述第三凸凹部位于所述内连接齿靠近所述盘体的中心的端面的中部，所述第四凸凹部位于所述盘毂的本体与所述外连接齿的连接处的中部。

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